教育與腦科學(xué)

1、23目 錄 ONTENTS腦科學(xué)的興起腦科學(xué)的定義腦科學(xué)的基本發(fā)現(xiàn)1C2腦科學(xué)的興起1989年，美國老布什政府時期，提出“腦的十年”計劃1991年，歐洲出臺了“歐洲腦十年”1996年，日本也制定了為期十年的“腦科學(xué)時代計劃”我國；1992年，“腦功能及其細胞和分子基礎(chǔ)”國家科委重大基礎(chǔ)研究項目1997年、1998年、1999年三次召開以跨世紀的腦科學(xué)為主題的“香山科學(xué)會議”。第28屆國際心理學(xué)大會上，羅躍嘉透露中科院集中了8個研究所，由5位院士領(lǐng)銜研究腦認知行為的神經(jīng)機制。2腦科學(xué)的定義4狹義：就是神經(jīng)科學(xué)，是為了了解神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)分子水平、細胞水平、細胞間的變化過程，以及這些過程在中樞功能控制系

2、統(tǒng)內(nèi)的整合作用而進行的研究。廣義：研究腦的結(jié)構(gòu)和功能的科學(xué)，還包括認知神經(jīng)科學(xué)等?，F(xiàn)代神經(jīng)科學(xué)現(xiàn)代神經(jīng)科學(xué)5分子生物學(xué)細胞生物學(xué)解剖學(xué)組織學(xué)發(fā)育生物學(xué)生理學(xué)生物化學(xué)生物物理學(xué)遺傳學(xué)藥理學(xué)免疫學(xué)病理學(xué)神經(jīng)病學(xué)精神病學(xué)影像學(xué)計算網(wǎng)絡(luò)控制論心理學(xué)認知科學(xué)互相促進腦科學(xué)的發(fā)展腦科學(xué)的基本發(fā)現(xiàn)6幼兒的大腦在適宜的環(huán)境刺激中建立神經(jīng)聯(lián)系大腦突觸的修剪大腦的可塑性腦功能定位腦發(fā)育的關(guān)鍵期幼兒的大腦7幼兒的大腦除了體積小點外，其他與成人相似。出生時，大腦重0.75；六個月，重1.5磅；兩歲時，2.75磅。由此可見，在生命最初的兩年，大腦快速發(fā)育，體積迅速增大。到十歲左右，體積與成人一樣。出生時，大腦由一億個神

3、經(jīng)元或者神經(jīng)細胞。成人與兒童的語言交流、身體接觸、其他共同活動及兒童自己所投入的一切活動對他的發(fā)展都具有重要的意義，那就是建立大腦的神經(jīng)聯(lián)系。有些專家指出了生命早期大腦發(fā)展的重要性8神經(jīng)科學(xué)研究成果認為，良好的父母養(yǎng)護，溫暖而又充滿愛意的依附關(guān)系以及從出生就給予的適合年齡特征的積極刺激，在兒童終生的全面發(fā)展中起到重要的作用。在一個特定的語言中，話語的使用而造成的聽覺刺激促進神經(jīng)聯(lián)系的形成。當(dāng)兒童一遍又一遍地聽到一個音素（區(qū)分一種聲音和另一種聲音的最小語言單位），在聽覺中樞就會形成神經(jīng)聯(lián)系。不同語言中的聲音構(gòu)成不同的“聽覺地圖”。在說英語的家庭中成長起來的嬰兒與其他語言環(huán)境中成長起來的嬰兒具有不

4、同的“聽覺地圖”。連續(xù)90天接受多種維生素補養(yǎng)已經(jīng)顯示出對兒童認知發(fā)展產(chǎn)生的積極影響。聽音樂對形成大腦的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)有積極影響。預(yù)防與早期的干預(yù)比后天的治療更加有益。豐富的環(huán)境影響大腦的發(fā)展。在適宜的環(huán)境刺激中建立神經(jīng)聯(lián)系9適宜的刺激&傷害性刺激10傷害性刺激電離輻射過冷、過熱噪音、農(nóng)藥污染服藥不當(dāng)10第一組小白鼠第一組小白鼠第二組小白鼠第二組小白鼠群居經(jīng)常更換多種玩具單個分別居住除食物與飲水外，不提供任何玩具成年后檢測發(fā)現(xiàn)：第一組大腦的平均重量、大腦皮層厚度、神經(jīng)細胞及其樹突分支數(shù)量、突觸數(shù)量、學(xué)習(xí)記憶能力、對新環(huán)境的適應(yīng)速度等諸多指標都比第二組高的多總結(jié)：適宜的刺激有助于大腦建立神經(jīng)聯(lián)系。2-

5、3歲期間，突觸發(fā)展達到高峰，此時每個細胞已經(jīng)達到15000個突觸，比成人多很多。學(xué)前兒童的大腦的確比成人更活躍，更有聯(lián)結(jié)力和更有彈性大腦突觸的修剪45%55%11突觸是指一個神經(jīng)元的沖動傳到另一個神經(jīng)元或傳到另一細胞間的相互接觸的結(jié)構(gòu)。最新腦部發(fā)展的研究證明, 生命早期的經(jīng)驗對于腦細胞與腦細胞之間的聯(lián)結(jié)突觸間形成的神經(jīng)傳導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)的建立具有重要意義。早期經(jīng)驗除了有利于或事實上在加強這種神經(jīng)聯(lián)系外，也在選擇和修剪這種聯(lián)系。出生時，約有1000億個神經(jīng)元，每個神經(jīng)元可以形成15000個突觸。頭三年時突觸大量形成的時期。3歲前突觸以驚人的速度增加，然后維持10年。十年后，大部分未用的突觸被腦淘汰。腦的可

6、塑性12所謂腦的可塑性，就是說腦的結(jié)構(gòu)（特別是腦內(nèi)的微細結(jié)構(gòu)）和功能都可以被環(huán)境因素修飾、學(xué)習(xí)訓(xùn)練、經(jīng)驗積累、習(xí)慣性行為等都可能使腦發(fā)生變化，換句話說，腦的結(jié)構(gòu)和功能有很強的適應(yīng)能力和重組能力。宏觀 微觀 分子水平腦的可塑性13腦的可塑性，很重要的一點表現(xiàn)在皮質(zhì)的可塑性。有關(guān)結(jié)論有：如果在生命的初期，減少視丘對大腦的輸入，會影響那個區(qū)域的面積。假如把視丘的區(qū)域重新裝配過，使他投射到皮質(zhì)不同的區(qū)域去，這時新皮質(zhì)上新的接受區(qū)會發(fā)展出原來目標區(qū)細胞組織的特性。假如把一塊皮質(zhì)移植到新的地點區(qū)，他的投射會有新地方的特質(zhì)，而不再是它原來地方的特質(zhì)。假如小猴的嬰兒期便把高層皮質(zhì)功能區(qū)兩邊都切除的話，比較遠的

7、區(qū)域會延伸過來替代這個被切除的地方的功能。大腦的可塑性不只是針對幼兒階段而言，人的大腦終其一生一直在改變。腦發(fā)育的關(guān)鍵期14所謂關(guān)鍵期又叫敏感期，在這期間腦對外界刺激最敏感，可塑性最強，這時腦結(jié)構(gòu)與功能最有重組能力，最易受外界環(huán)境的影響。出生后腦發(fā)育關(guān)鍵期也不是絕對的，對不同的指標可能不同，腦的各種功能的發(fā)展都有其最佳時期。關(guān)于關(guān)鍵期，討論較多的是語言學(xué)習(xí)的關(guān)鍵期。目前的研究結(jié)論大多來自動物尤其是鳥類，人類語言學(xué)習(xí)的關(guān)鍵期沒有直接的證據(jù)。腦功能定位14THANK YOU FOR WATICHING敖琪23目 錄 ONTENTS腦科學(xué)的興起腦科學(xué)的定義腦科學(xué)的基本發(fā)現(xiàn)1C2現(xiàn)代神經(jīng)科學(xué)現(xiàn)代神經(jīng)科學(xué)5分子生物學(xué)細胞生物學(xué)解剖學(xué)組織學(xué)發(fā)育生物學(xué)生理學(xué)生物化學(xué)生物物理學(xué)遺傳學(xué)藥理學(xué)免疫學(xué)病理學(xué)神經(jīng)病學(xué)精神病學(xué)影像學(xué)計算網(wǎng)絡(luò)控制論心理學(xué)認知科學(xué)互相促進腦科學(xué)的發(fā)展大腦突觸的修剪45%55%11突觸是指一個神經(jīng)元的沖動傳到另一個神經(jīng)元或傳到另一細胞間的相互接觸的結(jié)構(gòu)。最新腦部發(fā)展的研究證明, 生命早期的經(jīng)驗對于腦細胞與腦細胞之間的聯(lián)結(jié)突觸間形成的神經(jīng)傳導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)的建立具有重要意義。早期經(jīng)